Gerald R. Ford-Klas Vliegdekskip

Ford-klas is 'n klas kernaangedrewe vliegdekskepe wat tans vir die Amerikaanse Vloot gebou word. Die klas, met 'n beplande totaal van tien skepe, sal die vloot se huidige draers op 'n een-vir-eenbasis vervang, beginende met die hoofskip, Gerald R. Ford wat ‎USS Enterprise vervang het, en neem dan uiteindelik die plek in van die bestaande Nimitz-klas draers. Die nuwe vaartuie het 'n romp soortgelyk aan die Nimitz- klas, maar stel tegnologieë bekend wat sedertdien ontwikkel is met die CVN(X)/CVN-21-program, soos die Elektromagnetiese Vliegtuiglanseringstelsel (EMALS), sowel as ander ontwerpkenmerke bedoel om doeltreffendheid te verbeter en bedryfskoste te verminder, insluitend om met kleiner bemannings te vaar. Hierdie klas vliegdekskepe is vernoem na die voormalige Amerikaanse president Gerald R. Ford.

Gerald R. Ford-klas vliegdekskip

USS Gerald R. Ford op vaart in April 2017
Klas en tipe	Gerald R. Ford-klas vliegdekskip
Bouers	Newport News Shipbuilding
Gebruik deur	Amerikaanse Vloot
Voorganger	Nimitz
Boudatum	2005–tans
Aantal beplan	10
Aantal neergelê	2
Te water lating	11 Oktober 2013 (leierskip in klas)
Aantal voltooi	2
In gebruik	1
Lot	Word steeds gebou
Verplasing	100 000 lang ton (volle vrag)
Lengte	333–337 m
Wydte	78 m (vliegdek) 41 m (waterlyn)
Diepgang	12 m
Spoed	meer as 30 kn (60 km/h)
Bemanning	Ongeveer 2 600

Die grootste sigbare verskil van vroeëre superdraers is die verder agtertoe ligging van die eiland (superstruktuur). Die Gerald R. Ford- klasskepe sal 'n verminderde lewensduurkoste hê, deels as gevolg van verminderde bemanning. Hierdie skepe is bedoel om 160 vlugte per dag te onderhou vir 30 dae en langer, met 'n oplewingvermoë van 270 vlugte per dag.

Die huidige Nimitz-klas in die Amerikaanse vlootdiens is deel van die Verenigde State se magsprojeksiestrategie sedert Nimitz in 1975 in gebruik geneem is. Deur ongeveer 100 000 ton te verplaas wanneer dit vol gelaai is, kan 'n Nimitz- klasdraer meer as 30 knope (56 km/h) vir 90 dae vaar sonder aanvulling, en vliegtuie lanseer om teikens honderde kilometer ver te tref. Die uithouvermoë van die Nimitz-klas word geïllustreer deur USS Theodore Roosevelt, wat tydens Operasie Enduring Freedom vir 159 dae gevaar het sonder om 'n hawe te besoek of brandstof aan te vul.

Die Nimitz- ontwerp het oor die dekades baie nuwe tegnologieë geakkommodeer, maar dit het beperkte vermoë om die mees onlangse tegniese vooruitgang te ondersteun. Die grootste probleme waarmee die Nimitz-klas te kampe het, is die beperkte elektriese kragopwekkingsvermoë en die opgraderingsgedrewe toename in skeepsmassa en erosie van die swaartepuntmarge wat nodig is om die skip se stabiliteit te handhaaf.

Met hierdie beperkings in gedagte het die Amerikaanse Vloot die CVN-21-program, wat later ontwikkel het in CVN-78, Gerald R. Ford ontwikkel. Verbeterings is gemaak deur die ontwikkeling van tegnologieë en doeltreffender ontwerp. Groot ontwerpveranderinge sluit in 'n groter vliegdek, verbeterings in wapen- en materiaalhantering, 'n nuwe aandrywingsaanlegontwerp wat minder mense vereis om te bedryf en in stand te hou, en 'n nuwe, kleiner eiland wat agtertoe verskuif is. Tegnologiese vooruitgang in elektromagnetika het gelei tot die ontwikkeling van 'n Elektromagnetiese Vliegtuiglanseringstelsel (EMALS) en 'n Gevorderde Vangkabel (AAG). ’n Geïntegreerde oorlogvoeringstelsel is ontwikkel vir die skip om makliker nuwe missies aan te pak. Die nuwe dubbelbandradar (DBR) kombineer S-band en X-band-radar.

Hierdie vooruitgang sal die nuwe Gerald R. Ford- klasdraers in staat stel om 25% meer vlugte te loods, driedubbel die elektriese krag op te wek met verbeterde doeltreffendheid en verbeterings aan die bemanning se lewenskwaliteit te bied.

Vliegdek

Katapult nr. 4 op die Nimitz-klas kan nie volgelaaide vliegtuie lanseer nie weens lae vlerkvryhoogte op die rand van die vliegdek.

Die beweging van wapens vanaf berging en samestelling na die vliegtuie op die vliegdek is ook vaartbelyn en versnel. Wapentuig sal na die gesentraliseerde herbewapeningsplek gehys word via wapenhysbakke met 'n groter kapasiteit wat lineêre motors gebruik. Hierdie hysbakke is so geleë dat ammunisie nie enige areas van vliegtuigbeweging hoef oor te steek nie, en sodoende verkeersprobleme in die loodse en op die vliegdek verminder.

Kragopwekking

Die nuwe Bechtel A1B-reaktor vir die Gerald R. Ford- klas is kleiner en eenvoudiger, benodig minder bemanning, en is tog baie kragtiger as die Nimitz- klas A4W-reaktor. Twee reaktors sal op elke Gerald R. Ford- klasdraer geïnstalleer word, wat 'n kragopwekkingskapasiteit van minstens 25% groter as die A4W het.

Die Gerald R. Ford-klasskepe omskep stoom in krag deur dit na vier hoofturbine-opwekkers te lei om elektrisiteit op te wek vir groot skeepstelsels, en die nuwe elektromagnetiese katapulte. Die Gerald R. Ford-klasskepe gebruik steeds stoomturbines vir aandrywing.

'n Groter kraglewering is 'n belangrike komponent van die geïntegreerde oorlogvoeringstelsel. Ontwerpingenieurs het stappe gedoen om te verseker dat die integrasie van onvoorsiene tegnologiese vooruitgang op 'n Gerald R. Ford-klas vliegdekskip moontlik sal wees. Die Vloot verwag dat die Gerald R. Ford- klas vir 90 jaar deel van die vloot sal wees, tot die jaar 2105, wat beteken dat die klas enige nuwe tegnologie oor die dekades suksesvol moet kan aanneem. Slegs die helfte van die huidige elektriese kragopwekkingskapasiteit word tans deur die skeepstelsels gebruik, met die helfte beskikbaar vir toekomstige tegnologieë.

Gevorderde arresteer-tuiglandingstelsel

Elektromagnete word ook in die nuwe Gevorderde arresteer-tuiglandingstelsel gebruik. Die huidige stelsel maak staat op hidroulika om 'n vliegtuig wat land te rem en te stop. Terwyl die hidrouliese stelsel bae doeltreffend is, soos gedemonstreer deur meer as vyftig jaar se implementering, bied die AAG-stelsel 'n aantal verbeterings. Die huidige stelsel is nie in staat om onbemande lugvoertuie (UAV's) te vang sonder om dit te beskadig nie as gevolg van uiterste spanning op die lugraam. UAV's het nie die nodige massa om die groot hidrouliese suier aan te dryf wat gebruik word om swaarder, bemande vliegtuie te arresteer nie. Deur elektromagnetika te gebruik word die energie-absorpsie deur 'n turbo-elektriese motor beheer. Dit maak die vangs gladder en verminder skok op lugrame. Al lyk die stelsel vanaf die vliegdek dieselfde as sy voorganger, sal dit meer buigsaam, veiliger en betroubaar wees, en sal minder onderhoud en bemanning verg.

3D-rekenaargesteunde ontwerp

Newport News Shipbuilding het 'n volskaalse driedimensionele produkmodel wat in Dassault Systèmes CATIA V5 ontwikkel is, gebruik om die konstruksie van die Gerald R. Ford- klas vliegdekskepe te ontwerp en te beplan.

Die CVN 78-klas is ontwerp om beter wapenbewegingsroetes te hê, wat horisontale bewegings binne die skip grootliks uitskakel. Huidige planne benodig gevorderde wapenhysbakke om van stoorareas na toegewyde wapenhanteringsareas te beweeg. Matrose gebruik tans gemotoriseerde karre om die wapens uit stoorplekke na die hysbakke op verskillende vlakke van die wapenmagasyne te skuif. Lineêre motors word oorweeg vir die gevorderde wapenhysbakke. Die hysbakke sal ook so verskuif word dat dit nie vliegtuigoperasies op die vliegdek sal belemmer nie. Die herontwerp van die wapenbewegingsroetes en die ligging van die wapenhysbakke op die vliegdek sal mannekrag verminder en bydra tot 'n veel hoër vliegbewegingskoers.

Verblyf vir bemanning

 

Danksy nuwe stelsels wat die skeepsbemanning se werklading verminder, benodig die Gerald R. Ford- klasdraers slegs 2 600 matrose, ongeveer 700 minder as 'n Nimitz-klasdraer. Die massiewe, 180-man-slaapareas op die Nimitz-klas word vervang deur 40-rakslaapareas op Gerald R. Ford-klasdraers. Die kleiner slaapplekke is stiller en die uitleg vereis minder voetverkeer deur ander ruimtes. Elke slaapseksie het 'n gepaardgaande badkamer, insluitend storte, vakuum-aangedrewe septiese stelsel toilette en wasbakke. Wifi-geaktiveerde sitkamers is oorkant die gang in aparte ruimtes van die slaaparea geleë.

Mediese fasiliteite

Gerald R. Ford, die eerste in die klas, het 'n hospitaal aan boord wat 'n volledige laboratorium, apteek, operasiesaal, 3-bed intensiewesorgeenheid, 2-bed noodkamer en 41-bed hospitaalafdeling insluit, beman deur 11 mediese beamptes en 30 hospitaalordonanse.